Introdução às matrizes em Python

Matrizes podem ser tratadas como listas em Python. Uma matriz é um tipo de estrutura de dados que armazena dados em um local de memória contígua. Os dados armazenados são do mesmo tipo de dados. Como as variáveis ​​podem armazenar um único valor de cada vez, uma matriz pode armazenar vários valores ao mesmo tempo. Para processar os dados da matriz, precisamos entender o que é o índice, o que é um elemento, como calcular o comprimento da matriz, como buscar um elemento em uma matriz, como anexar ou remover um elemento em uma matriz, como fazer um loop no matriz etc.

  • Índice: é o número que representa um valor na matriz e sempre começa com 0.
  • elemento: é o valor em uma matriz.
  • len (): é a contagem total de elementos em uma matriz.
  • append () : este é o método para adicionar um elemento à matriz.
  • remove (): é o método para remover um elemento da matriz.

Existem muitos métodos semelhantes para anexar e remover para nos ajudar a executar várias operações na matriz ou nas listas. A estrutura de loop for-in é usada para percorrer a matriz em Python. Vamos aprender isso também

Como o Array funciona em Python?

A matriz é armazenada em locais de memória contíguos, onde o índice é uma sequência de números que representa os valores armazenados em cada índice específico. Para acessar ou referenciar o valor em um índice específico de uma matriz, usamos um conjunto de colchetes (), também podemos usar o loop for-in para percorrer a matriz. Matriz tem índices (forma plural de um índice) e valores. Em cada índice, um valor é armazenado. Por que usamos matrizes é porque é difícil armazenar e lembrar centenas de números por vez, seria mais simples e mais fácil usar matrizes nesse caso, digamos que a matriz inteira seja a seguinte. array ('i', (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)) para acessar esses valores, usaremos o seguinte formato.

a (0) => 1

a (1) => 2

a (2) => 3

a (3) => 4

a (4) => 5

a (5) => 6

a (6) => 7

a (7) => 8

a (8) => 9

a (9) => 10

Lembre-se, o índice começa em 0. Usaremos um loop for-in também para percorrer o array fornecido:

for i in a
print a(i)

O que nos dará os valores de 1 a 10.

Como criar matrizes em Python?

Para criar uma matriz em Python, precisamos primeiro importar o módulo da matriz.

import array as arr

Onde,

arr => é um alias

A outra maneira de importar o módulo é da seguinte maneira:

from array import *

A sintaxe para criar uma matriz é:

array(typecode (, intializer))

Onde,

typecode => int ou float ou double ou o tipo de valor que a matriz mantém.

initializer => é o valor opcional e pode ser de qualquer tipo, como lista, string ou qualquer elemento iterável de um tipo específico.

O tipo de código com seu valor é mencionado abaixo em um formato tabular.

TypeCode Tipo C Tipo Python Valor
Eu assinado int int 2
Eu Int não assinado grandes 2
b char assinado int 1 1
B Caracter não identifcado int 1 1
h assinado curto int 2
H Curto não assinado int 2
eu assinado por muito tempo int 4
eu Não assinado por muito tempo int 4
f flutuador flutuador 8
d Duplo flutuador 4

Vamos seguir os exemplos a seguir para entender cada um deles.

Código de tipo: i

Código:

import array as arr
a=arr.array('i', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Código de tipo: I

Código:

import array as arr
a=arr.array('I', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Código de tipo: b

Código:

import array as arr
a=arr.array('b', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Typecode: B

Código:

import array as arr
a=arr.array('B', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Código de tipo: h

Código:

import array as arr
a=arr.array('h', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Código de fonte: H

Código:

import array as arr
a=arr.array('H', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Código de tipo: l

Código:

import array as arr
a=arr.array('l', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Typecode: L

Código:

import array as arr
a=arr.array('L', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Código de fonte: f

Código:

import array as arr
a=arr.array('f', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Typecode: d

Código:

import array as arr
a=arr.array('d', (10, 20, 30) )
print("Element at 0th index: ", a(0))
print("Element at 1st index: ", a(1))
print("Element at 2nd index: ", a(2))

Resultado:

Métodos de matriz em Python

Veremos os seguintes métodos na matriz fornecida:

1. código de fonte ()

Sintaxe:

array.typecode()

Essa função retorna o valor do código de tipo usado na matriz especificada.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a1 = arr.array('i', (100, 200, 300) )
#printing array with method
print(a1.typecode)

Resultado:

2. inserir ()

Sintaxe:

array.insert( index, element )

Ele adiciona um elemento à matriz antes do índice

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a = arr.array('i', (100, 200, 300))
#inserting a value of 400 to after index 2
a.insert(3, 400);
#looping through array a
for i in a:
print(i)

Resultado:

3. atualização ()

Sintaxe:

arrayname(index) = value

Ele atualiza um valor específico em um índice para o novo valor.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a = arr.array('i', (100, 200, 300) )
#updating a value of 200 to 400
a(1) = 400
#looping through array a
for i in a:
print(i)

Resultado:

4. delete ()

Sintaxe:

array.remove(element)

Esta função remove o elemento da matriz.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a = arr.array('i', (100, 200, 300) )
#deleting a value 100
a.remove(100)
#looping through array a
for i in a:
print(i)

Resultado:

5. append ()

Sintaxe:

array.append(element)

Essa função anexa o elemento ao final da matriz.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a = arr.array('i', (100, 200, 300) )
#appending 400 to the end
a.append(400)
#printing array
for i in a:
print(i)

Resultado:

6. reverse ()

Sintaxe:

array.reverse()

Esta função inverte a ordem dos elementos na matriz especificada.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a = arr.array('i', (100, 200, 300) )
//applying the reverse method to the array
a.reverse()
//printing the array
for i in a:
print(i)

Resultado:

7. count ()

Sintaxe:

array.count(element)

Esta função retorna quantas vezes o elemento ocorreu na matriz especificada.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a3 = arr.array('i', (100, 200, 300, 100, 400, 100, 500) )
#printing the array count
print(a3.count(100))

Resultado:

8. index ()

Sintaxe:

array.index(x)

Este método retorna "i", que é o índice e o menor valor da primeira ocorrência de x na matriz.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a3 = arr.array('i', (700, 200, 300, 100, 400, 100, 500) )
#search the value 100 and return its index
print(a3.index(100))

Resultado:

9. pop ()

Sintaxe:

array.pop(( i ))

Essa função remove e retorna o elemento que possui o índice i da matriz especificada. Por padrão, ele remove e retorna o último elemento.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a3 = arr.array('i', (100, 200, 300) )
# removing 100 and printing
print(a3.pop(0))

Resultado:

10. itemsize ()

Sintaxe:

array.itemsize()

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a3 = arr.array('i', (100, 200, 300) )
#printing the itemsize
print(a3.itemsize)

Saída :

11. método len ()

Sintaxe:

len(arrayname)

Este método fornece o comprimento da matriz.

Código:

#importing array module
import array as arr
#creating array
a3 = arr.array('i', (100, 200, 300, 400, 500) )
#printing the length of method
print(len(a3))

Resultado:

Conclusão

Espero que este artigo seja informativo para todos os seus conceitos e também espero que este artigo seja interessante o suficiente para incentivá-lo a aprender coisas novas. A prática só o levará à perfeição, portanto pratique o máximo possível.

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